[发明专利]警用智能抓捕器

说明书

本发明涉及一种非致命性警用器械，特别是涉及一种由单片机系统为基础的、以“节奏码识别控制器”为核心技术的、多自由度机械组合机构组成的、光机电一体化器械的控制方法。

目前使用的警棍、电棍、手铐、警绳等器械在不同程度上都有一定的局限性。警棍、电棍有可能产生过度伤害和被罪犯得到加以利用的先例；手铐、警绳等的使用时机是在制服罪犯以后，而制服罪犯以前的过程是抓捕成功与否的关键。

警察在抓捕嫌疑犯或罪犯的过程中，经常遇到拒捕反抗的情况。在某些情况下如：未携带枪支、不便使用枪支、对方手中表面看没有武器实则暗藏凶器、对方打斗经验丰富、对方身强力壮顽强拒捕、敌众我寡等情况，经常是警察和罪犯徒手搏斗。警察在搏斗中目的是抓捕罪犯，并无至于死地的心理，而罪犯则经常持械拒捕，为逃避抓捕出手凶狠，警务人员常陷于危险之中，这时通常的警具不能帮助警察在搏斗中稳占上风。因此，每年我国都有许多警察因公牺牲或负伤。崔大庆和徐晋格等烈士的鲜血强烈呼唤着新一代高性能警具的问世。

本发明的任务是为了在抓捕过程中能最大限度地减少警务人员伤亡，在不造成伤害的情况下简单、迅速、有效地制服罪犯，向警方提供一种具有特定人工智能反应的新型警具。本发明能根据不同的密码识别使用者的不同指令，只需记忆二种密码，便可以操作使用本发明的三个功能。使用时只需单手操作，对罪犯的颈部一推一拉即可将其擒获并随即可由电脑自动监管。

本发明由机械系统和控制系统二部分共同组成。

下面，以机械系统为主说明本发明的工作原理。

参照图1外观图，本发明的三种状态分别为上：为便于携带缩小体积的折叠状态。指和臂被按压于靠近主架的位置由定位销定位，此时可以挂在皮带上携带；中：抓捕前和解锁后的手柄推入状态。拉开臂上的定位销拨钮可以自动弹开到此位置，在这种状态下可以实施下一步的抓捕作业，也可以向手柄方向推开左、右指释放被捕获的颈部，结束抓捕作业；下：拉出状态。如果已经捕获目标，则向后拉动手柄可以在舌向前伸出的同时将捕获物推向指，由于指向外只能定位在与臂成90度的位置，因此指、臂和舌形成机械合围状态，并迅速过渡到此位置锁定。正常操作从叉入到拉出所用时间可小于0.5秒。

关于手柄需要单独说明的是：上面所述的手柄，应是手柄外壳上、下体合上以后的可把握部分，内部包含被压紧的手柄金属部分。为了区分，焊接在拉杆上的手柄金属部分命名为内手柄。内手柄和手柄外壳上、下体组成一个可以承受推、拉力的部件，命名为手柄，手柄由橡胶压条密封。手柄外壳兼做电子元件仓，这是本发明的权利要求之十。

参照图2机械系统拉开状态结构图，去掉主架上部外壳后可以看到除定位销内部机构和弹簧以外的几乎所有部件。其中1是本发明的指，取名为指是因为它与人类手指功能相似。指1与臂2由轴11连接定位，轴11套装回位弹簧以便指1弹回此处阻挡捕获物，向内可以推入臂2的中空部位以利捕获物沿臂2滑向舌4的方向，起机械单向活门的作用。臂2与主架3由轴21连接定位，其间也套装回位弹簧以便臂2从折叠位置弹回此处。杠杆5共有四片，除支撑连接舌4外，还有电气连接舌4内部的高压变压器的功能。杠杆5的左上、左下为一条通路，右上、右下为另一条通路。杠杆5与舌4由轴41连接定位并导电，舌4外壳由塑料制成。舌的支承驱动杠杆同时又是导电通道，这是本发明的权利要求之四。

杠杆5与主架3由轴51连接定位并导电。主架3也同时担负导电功能，主架3由左、右两部分用环氧树脂粘接而成，彼此电气绝缘，为保证强度附加粘接了绝缘的加强板32(加强板32参照图10)。杠杆5与拉杆6由轴61连接定位并导电。拉杆6是一个多功能部件，内部中空部位放置传感器和伺服电动机与控制器之间的连接导线，导线周围填充密封胶防止水和灰尘侵入电子元件仓。导线前端与软连接电缆的插座64相接。拉杆6上焊接有与主架3上的定位滑轨31相配合的滑动槽62、与荆爪8(荆爪8参照图3)相配合的单向齿条63和内手柄7。内手柄7也分为两部分，由加强板12辅助粘接。(加强板72参照图10)

主架和内手柄分为左右两部分，互相之间电气绝缘，主架和拉杆、内手柄都是高压导电通道的一部分，这是本发明的权利要求之七。

舌4、杠杆5、主架3、拉杆6之间是一种有行程放大作用的复合双极限位置组合机构。在做摆动运动的同时，还在做滑动运动，这种组合机构满足了手柄与舌4运动方向相反的要求，这是本发明的权利要求之八。